[发明专利]一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1、按照基体树脂、偶氮二异丁腈、改性吸波剂、4，4-二氨基二苯甲烷、三聚氰胺与纳米导电石墨粉的质量比为60∶2～5∶7～10∶2～3∶1～2∶1～2分别称取按照基体树脂、偶氮二异丁腈、吸波剂粉末、4，4-二氨基二苯甲烷、三聚氰胺与纳米导电石墨粉；并按照基体树脂与分散溶液的质量体积比为1g∶50～70ml量取分散溶液；

所述纳米导电石墨粉的平均粒径分布为30～70nm；

步骤二、将步骤1中称取的基体树脂溶解到分散溶液中，并使用机械搅拌，搅拌转速为200～300r/min，10～30min后得到混合溶液A；继而将混合溶液A转移至5～15℃环境中，并将步骤1中称取的偶氮二异丁腈与改性吸波剂加入到混合溶液A中，继续机械搅拌，搅拌速度为300～500r/min，同时持续进行超声分散，超声功率为500W，频率为50kHz，30～50min后即得到吸波树脂分散液；

步骤三、保持步骤二的温度环境，向步骤二所得吸波树脂分散液持续通入高纯二氧化碳(CO₂)气流，气体流速为30～50ml/min；继而将步骤1中称取的4，4-二氨基二苯甲烷、三聚氰胺与纳米导电石墨粉加入到步骤二所得吸波树脂分散液中，使用机械搅拌，搅拌转速为500～800r/min，90～120min后得到电磁屏蔽混合液；

所述高纯二氧化碳气流的纯度≥99.99％；

步骤四、将芳纶无纬布裁剪为48mm x 98mm规格布块，并在布块向上的一面涂刷改性乙烯-乙烯醇树脂(EOVH)，继而迅速将涂覆后的芳纶无纬布块按涂覆面向上规整叠加10～20层，即得到防弹芳纶芯片，然后置于50mm x 100mm x 30mm的热压模具中备用；

步骤五、将步骤三所得电磁屏蔽混合液倒入步骤四中盛放防弹芳纶芯片的模具中；继而将模具置于70～90℃热压机中进行热压成型，压力值为6～8MPa，5～8h后即得到具备防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料前驱体；然后将具备防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料前驱体置于300～400℃管式炉中进行热处理，50～90min后即得到具备防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料。

所述管式炉使用高纯氩气进行氛围保护，高纯氩气的纯度≥99.99％。

2.如权利要求1所述的一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：步骤一所述基体树脂为聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、环氧树脂(EP)或聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)中的任意一种。

3.如权利要求1所述的一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：步骤一所述改性吸波剂基体为碳化硅纤维、纳米氧化锌粉末、纳米二氧化硅粉末或多晶铁纤维中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：步骤一所述分散溶液为无水乙醇、四氢呋喃、甲酸甲酯或乙酸乙酯中的任意一种。

5.如权利要求1所述的一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：步骤四所述改性乙烯-乙烯醇树脂的制备方法为：按照乙烯-乙烯醇树脂与片层石墨烯质量比为30∶1～2分别称取乙烯-乙烯醇树脂与片层石墨烯；并按照乙烯-乙烯醇树脂与无水乙醇的质量体积比为1g∶30～50ml量取无水乙醇溶液；继而将乙烯-乙烯醇树脂与片层石墨烯加入到无水乙醇溶液中，使用机械搅拌，搅拌速度为100～300r/min，同时持续进行超声分散，超声功率为200W，频率为50kHz，20～40min后停止机械搅拌，继续超声分散30～50min，即得到改性乙烯-乙烯醇树脂。

6.如权利要求3所述的一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：进一步地，所述纳米氧化锌粉末、纳米二氧化硅粉末的平均粒径分布为20～50nm。

7.如权利要求3所述的一种具有防弹功能的泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法，其特征在于：更进一步地，所述改性吸波剂的制备方法为：按照吸波剂基体、硅烷偶联剂质量比为20∶1～2分别称取吸波剂基体、硅烷偶联剂；并按照吸波剂基体与无水乙醇的质量体积比为1g∶30～50ml量取无水乙醇溶液；继而将吸波剂基体与硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶液中，加热至30～40℃，并使用机械搅拌，搅拌转速为200～300r/min，20～30min后得到改性分散液；过滤改性分散液得到改性吸波剂前驱体，将改性吸波剂前驱体置于80～100℃烘箱中，30～60min后即得到改性吸波剂。